• 제목/요약/키워드: Programmable circuit

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BCD 공정 기반 저면적 MTP 설계 (Design of Small-Area MTP Memory Based on a BCD Process)

  • 권순우;리룡화;김도훈;하판봉;김영희
    • 전기전자학회논문지
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    • 제28권1호
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    • pp.78-89
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    • 2024
  • 차량용 반도체에서 사용되는 BCD 공정 기반의 PMIC 칩은 아날로그 회로를 트리밍하기 위해 추가 마스크가 필요없는 MTP(Multi-Time Programmable) IP(Intellectual Property)를 요구한다. 본 논문에서는 저면적 MTP IP 설계를 위해 2개의 트랜지스터와 1개의 MOS 커패시터를 갖는 single poly EEPROM 셀인 MTP 셀에서 NCAP(NMOS Capacitor) 대신 PCAP(PMOS Capacitor)을 사용한 MTP 셀을 사용하여 MTP 셀 사이즈를 18.4% 정도 줄였다. 그리고 MTP IP 회로 설계 관점에서 MTP IP 설계의 CG 구동회로와 TG 구동회로에 2-stage voltage shifter 회로를 적용하였고, DC-DC 변환기 회로의 면적을 줄이기 위해 전하 펌핑 방식을 사용하는 VPP(=7.75V), VNN(=-7.75V)와 VNNL(=-2.5V) 전하 펌프 회로에서 각각의 전하 펌프마다 별도로 두고 있는 ring oscillator 회로를 하나만 둔 회로를 제안하였으며, VPPL(=2.5V)은 전하펌프 대신 voltage regulator 회로를 사용하는 방식을 제안하였다. 180nm BCD 공정 기반으로 설계된 4Kb MTP IP 사이즈는 0.493mm2이다.

전기적 프로그램이 가능한 퓨즈 - 응용, 프로그램 및 신뢰성 (Electrically Programmable Fuse - Application, Program and Reliability)

  • 김덕기
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.21-30
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    • 2012
  • Technology trend and application of laser fuse, anti-fuse, and eFUSE as well as the structure, programming mechanism, and reliability of eFUSE have been reviewed. In order to ensure eFUSE reliability in the field, a sensing circuit trip point consistent with the fuse resistance distribution, process variation, and device degradation in the circuit such as hot carrier or NBTI, as well as fuse resistance reliability must be considered to optimize and define a reliable fuse programming window.

논리결함 검사를 위한 Pattern Generator의 PLD 회로 설계 (The PLD Circuit Design of Pattern Generator for the Logical Inspection of Logical Defection)

  • 김준식;노영동
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제2권4호
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    • pp.1-7
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    • 2003
  • In this paper, we design the pattern generator circuits using PLDs(Programmable Logic Devices). The pattern generator is the circuit which generates the test pattern signal for the inspection of logical defects of semiconductor products. The proposed circuits are designed by the PLD design tool(MAX+ II of ALTERA). Also the designed circuits are simulated for the verification of the designed ones. The simulation results have a good performance.

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A Digital Signal Processing Circuit Design for Position Sensitive Detectors(PSD), using an FPGA

  • Bongsu Hahn;Park, Changhwan;Park, Kyihwan
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2001년도 ICCAS
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    • pp.107.1-107
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    • 2001
  • In this paper, a digital signal processing circuit for Position Sensitive Detectors(PSDs) is introduced to substitute the conventional analog signal processing circuit and to compensate disadvantages of the PSD. In general, the analog circuits have the problems such as noise accumulation, sensitivity for environmental changes, and high cost for manufacturing. Moreover, the intrinsic nonlinearity problem of the PSD makes it hard to measure the position accurately because it is difficult to be overcome the problem by using the conventional analog circuits, which can be solved by using the digital signal processing circuit. The circuit is implemented by using a Field Programmable Gate Array (FPGA). The Pulse Amplitude Modulation(PAM) method is used for reducing the environmental noise effect, and a linear interpolation logic is used to compensate the ...

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외부프로그램 전압을 이용한 8비트 eFuse OTP IP 설계 (Design of an 8-Bit eFuse One-Time Programmable Memory IP Using an External Voltage)

  • 조규삼;김미영;강민철;장지혜;하판봉;김영희
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제14권1호
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    • pp.183-190
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    • 2010
  • 본 논문에서는 외부 프로그램 전압으로 프로그램 가능한 로직 공정 기반의 eFuse OTP 셀을 제안하였다. 기존의 eFuse OTP 메모리 셀은 eFuse의 양극 (anode)에 연결된 SL (Source Line)으로 SL 구동회로의 전압강하를 거치면서 프로그램 데이터가 공급된 반면, 새롭게 제안된 eFuse 셀은 NMOS 프로그램 트랜지스터의 게이트에 프로그램 데이터가 공급되고 eFuse의 양극에 3.8V의 외부 프로그램 전압 (FSOURCE)이 전압강하 없이 공급된다. 그리고 제안된 셀의 FSOURCE 전압은 읽기 모드에서 0V 또는 플로팅 상태를 유지한다. 한편 본 논문에서는 FSOURCE 핀의 전압이 플로팅 상태인 경우는 회로적으로 0V로 바이어싱 하는 클램프 회로를 제안하였고, 로직 전압인 VDD (=1.8V)와 FSOURCE전압 사이에 스위칭 해주는 VPP 스위칭 회로를 제안하였다. 동부하이텍 $0.15{\mu}m$ generic 공정으로 설계된 8비트 eFuse OTP IP의 레이아웃 면적은 $359.92{\times}90.98{\mu}m^2$이다.

인텔 1${\times}$P28${\times}$0 네트워크 프로세서 및 응용

  • 민경주;권택근
    • 전자공학회지
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    • 제31권8호
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    • pp.44-51
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    • 2004
  • 최근 SoC (System on Chip) 기술의 발전으로 최대 10 Gbps의 처리율을 갖는 네트워크 프로세서가 개발되고 있다. 네트워크 프로세서는 기존의 ASIC (Application Specific Integrated circuit)또는 FPGA (Field Programmable Gate Array) 등 하드웨어가 수행하던 고속의 패킷 처리 기능을 소프트웨어 기반으로 처리하도록 함으로써 다양한 기능의 패킷 처리를 저비용으로 단시간 내에 개발 할 수 있는 장점을 갖고 있다.(중략)

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Low-Power and Low-Hardware Bit-Parallel Polynomial Basis Systolic Multiplier over GF(2m) for Irreducible Polynomials

  • Mathe, Sudha Ellison;Boppana, Lakshmi
    • ETRI Journal
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    • 제39권4호
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    • pp.570-581
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    • 2017
  • Multiplication in finite fields is used in many applications, especially in cryptography. It is a basic and the most computationally intensive operation from among all such operations. Several systolic multipliers are proposed in the literature that offer low hardware complexity or high speed. In this paper, a bit-parallel polynomial basis systolic multiplier for generic irreducible polynomials is proposed based on a modified interleaved multiplication method. The hardware complexity and delay of the proposed multiplier are estimated, and a comparison with the corresponding multipliers available in the literature is presented. Of the corresponding multipliers, the proposed multiplier achieves a reduction in the hardware complexity of up to 20% when compared to the best multiplier for m = 163. The synthesis results of application-specific integrated circuit and field-programmable gate array implementations of the proposed multiplier are also presented. From the synthesis results, it is inferred that the proposed multiplier achieves low power consumption and low area complexitywhen compared to the best of the corresponding multipliers.

스테레오 비전을 위한 고성능 VLSI 구조 (High-Performance VLSI Architecture for Stereo Vision)

  • 서영호;김동욱
    • 방송공학회논문지
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    • 제18권5호
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    • pp.669-679
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    • 2013
  • 본 논문에서는 실시간으로 스테레오 정합을 수행하기 위한 VLSI(Very Large Scale Integrated Circuit)구조를 제안한다. 스테레오 정합의 연산을 분석하여 중간 연산 결과를 재사용하여 연산량과 메모리 접근수를 최소화한다. 이러한 동작을 수행할 수 있는 스테레오 정합 연산 셀의 구조를 제안하고, 이를 병렬적으로 확장하여 탐색 범위 내의 모든 비용함수를 동시에 연산할 수 있는 하드웨어의 구조를 제안한다. 이러한 하드웨어 구조를 확장하여 2차원 영역에 대한 비용함수를 연산할 수 있는 하드웨어의 구조와 동작을 제안한다. 구현한 하드웨어는 FPGA(Field Programmable Gate Array) 환경에서 최소 250Mhz의 클록 주파수에서 동작이 가능하고, 64화소의 탐색범위를 적용한 경우에 $640{\times}480$ 스테레오 영상을 약 805fps의 성능으로 처리할 수 있다.

Design and Implementation of a Sequential Polynomial Basis Multiplier over GF(2m)

  • Mathe, Sudha Ellison;Boppana, Lakshmi
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제11권5호
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    • pp.2680-2700
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    • 2017
  • Finite field arithmetic over GF($2^m$) is used in a variety of applications such as cryptography, coding theory, computer algebra. It is mainly used in various cryptographic algorithms such as the Elliptic Curve Cryptography (ECC), Advanced Encryption Standard (AES), Twofish etc. The multiplication in a finite field is considered as highly complex and resource consuming operation in such applications. Many algorithms and architectures are proposed in the literature to obtain efficient multiplication operation in both hardware and software. In this paper, a modified serial multiplication algorithm with interleaved modular reduction is proposed, which allows for an efficient realization of a sequential polynomial basis multiplier. The proposed sequential multiplier supports multiplication of any two arbitrary finite field elements over GF($2^m$) for generic irreducible polynomials, therefore made versatile. Estimation of area and time complexities of the proposed sequential multiplier is performed and comparison with existing sequential multipliers is presented. The proposed sequential multiplier achieves 50% reduction in area-delay product over the best of existing sequential multipliers for m = 163, indicating an efficient design in terms of both area and delay. The Application Specific Integrated Circuit (ASIC) and the Field Programmable Gate Array (FPGA) implementation results indicate a significantly less power-delay and area-delay products of the proposed sequential multiplier over existing multipliers.

K-Nearest Neighbor Associative Memory with Reconfigurable Word-Parallel Architecture

  • An, Fengwei;Mihara, Keisuke;Yamasaki, Shogo;Chen, Lei;Mattausch, Hans Jurgen
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제16권4호
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    • pp.405-414
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    • 2016
  • IC-implementations provide high performance for solving the high computational cost of pattern matching but have relative low flexibility for satisfying different applications. In this paper, we report an associative memory architecture for k nearest neighbor (KNN) search, which is one of the most basic algorithms in pattern matching. The designed architecture features reconfigurable vector-component parallelism enabled by programmable switching circuits between vector components, and a dedicated majority vote circuit. In addition, the main time-consuming part of KNN is solved by a clock mapping concept based weighted frequency dividers that drastically reduce the in principle exponential increase of the worst-case search-clock number with the bit width of vector components to only a linear increase. A test chip in 180 nm CMOS technology, which has 32 rows, 8 parallel 8-bit vector-components in each row, consumes altogether in peak 61.4 mW and only 11.9 mW for nearest squared Euclidean distance search (at 45.58 MHz and 1.8 V).